Урок физики в 9 классе "Дисперсия света"

Урок физики в 9 классе «Преломление света. Дисперсия».

Тема урока:  Преломление света. Дисперсия

Тип урока: изучение нового материала.

Форма урока: урок-презентация.

Оборудование:

• мультимедийный проектор;

• приборы и материалы к проведению эксперимента;

• карточки с заданиями. 

Цели урока:

1. Образовательные:

• формирование понятий «абсолютный показатель преломления», «относительный показатель преломления», дисперсия света;

• формировать умение объяснять физические явления, зная закон преломления света;

• способствовать обучению школьников умению устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях.

2. Развивающие:

• совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся;

• развивать умение видеть физические явления в окружающем мире.

• формирование умения применять теоретические знания для решения практических задач;

3. Воспитательные:

• формировать материалистическое мировоззрение учащихся, содействие в ходе урока формированию идеи познаваемости мира;

• воспитание самостоятельности, ответственности.

• развитие интереса к предмету и потребности к углублению и расширению знаний.

План урока.

              Организационный момент (приветствие, объявление темы урока, цели урока).

Сегодня наш урок не совсем обычный, на нем присутствуют гости, но мне бы хотелось, чтобы вы чувствовали себя уверенно и спокойно. Поэтому предложу вначале небольшое стихотворение:

После грома раскатов и молний
Разогнал облака ветерок,
И лучи золотые наполнили
Звонким светом земной уголок.

В тот же миг на просторах небесных
Расцвела семицветная арка,
Озаряя улыбкой прелестной,
Необъятной, заботливой, яркой.

И пройдут стороной все ненастья,
И поселится в душах добро,
И останется только лишь счастье,
А в глазах и на сердце тепло.

.

Вы, конечно, догадались, о каком природном явлении идет речь в это поэтическом стихотворении? Презентация О радуге! Кто из вас не видел это замечательное явление? В старину существовало поверье: кто пройдёт под радугой, тот на всю жизнь останется счастливым. Сказка это или быль? Я предлагаю нам сегодня тоже «пройти под радугой» и, испытать радость, радость от общения друг с другом, радость открытия, радость познания нового. Ведь мы изучаем физику, прежде всего, для того, чтобы научиться понимать мир, в котором живем, и, наверное, от этого делаемся немного счастливее. Но чтобы прикоснуться к этому явлению, нужно вспомнить о преломлении света, с которым оно тесно связано.

1. Повторение материала 8 класса об отражении света. Видеодемонстрация опыта.

2. Преломление света. Видеоемонстрация опытов. Теоретический материал. Формирование основных понятий.

3. Закон преломления света и физический смысл показателя преломления

4. Дисперсия света.

5. Релаксация.

6. Обобщение материала «Подумай и ответь».

7. Закрепление материала. Выполнение тестового задания.

8. Домашнее задание.

9. Итог урока.

 I.Повторение материала 8 класса об отражении света. Видеодемонстрация опыта.

Повторим законы отражения света, которые мы изучали в 8 классе. (Видеодемонстрация опытов по отражению света. Диск по физике ИКТ в школе: физика (7-9 классы))

(слайд 2)

Выясним, в чем состоит явление преломления света. На границе двух сред свет меняет направление своего распространения. Часть световой энергии возвращается в первую среду, т.е. происходит отражение света. Если вторая среда прозрачна, то свет частично может пройти через границу сред, также меняя при этом, как правило, направление распространения. Это явление называется преломлением света. При этом он меняет направление распространения и наблюдается кажущееся изменение размеров предмета, надлом, уменьшение глубины водоема и т.п.

II. Преломление света. Демонстрация опытов. Теоретический материал.
     Формирование основных понятий.

Наблюдение преломления света

Вследствие преломления наблюдается кажущееся изменение формы предметов, их расположения и размеров. В этом нас могут убедить простые наблюдения. Установим наклонно карандаш в сосуде с водой. Если посмотреть на сосуд сбоку, то можно заметить, что часть карандаша, находящаяся в воде, кажется сдвинутой в сторону

Демонстрация опыта: карандаш в стакане

Изменение направления распространения волны при прохождении из одной среды в другую называется преломлением

Положим на дно пустого не прозрачного стакана монету или другой небольшой предмет. Подвинем стакан так, чтобы центр монеты, край стакана и глаз находились на одной прямой. Не меняя положения головы, будем наливать в стакан воду. По мере повышения уровня воды дно стакана с монетой как бы приподнимается. Монета, которая ранее была видна лишь частично, теперь будет видна полностью. Эти явления объясняются изменением направления лучей на границе двух сред — преломлением света.

(Слайд 3)

Закон преломления светападающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости.
Данное утверждение совместно с уравнением на слайде, согласно которому отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, представляет собой закон преломления света.

где n₂₁— относительный показатель преломления второй среды относительно первой. (слайд 4,5)

При изменении угла падения α меняется и угол преломления β, но при любом угле падения отношения синусов этих углов остается постоянным для данных двух сред.

(слайд 6)

Если луч переходит в какую-либо среду из вакуума

где n- абсолютный показатель преломления второй  среды

Абсолютный показатель преломления – физическая величина, равная отношению синуса угла падения луча к синусу угла преломления при переходе луча из вакуума в эту среду

(слайд 7)Чем больше у вещества показатель преломления, тем более оптически плотным считается это вещество. Например, рубин – среда оптически более плотная, чем лёд.

(слайд 8,9)

III. Закон преломления света и физический смысл показателя преломления.

Закон преломления света был установлен опытным путем в XVII веке голландским учёным Снеллиусом в 1621 году.    Преломление света при переходе из одной среды в другую вызвано различием в скоростях распространения света в той и другой среде. Это было доказано французским математиком Пьером Ферма и голландским физиком Христианом Гюйгенсом. Они доказали, что

Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:

=n₂₁ =

(слайд 10, 11)

Скорость света в любом веществе меньше скорости света в вакууме. Причиной уменьшения скорости света в среде является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества. Чем сильнее взаимодействие, тем больше оптическая плотность среды,  и тем меньше скорость света.     Среду с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой.

     Абсолютный показатель преломления определяется скоростью распространения света в данной среде, которая зависит от физического состояния среды, т. е. от температуры вещества его плотности, наличия в нем упругих напряжений. Показатель преломления зависит также и от характеристик самого света. Для красного света он меньше, чем для зеленого, а для зеленого - меньше, чем для фиолетового.

IV.Дисперсия света

Разбор рисунка 161 в учебника. Постановка вопросов:

1. Что произошло с лучами?

2. Что влияло на ход лучей?

Ученики пытаются ответить на поставленные вопросы. Если не получилось, значит ишем ответы в учебнике.

Ответы ( слайд 14): Лучи синего цвета, имеющие большую частоту, чем

красные, преломились сильнее красных. Абсолютный показатель преломления стекла n, из которого изготовлена призма, зависит не только от свойств стекла, но и от частоты (от цвета) проходящего  через него света. Скорость распространения синих лучей в стекле меньше скорости красных.

(слайд 15)

Запись определения дисперсии света. Дисперсия – зависимость показателя преломления вещества и скорости света в нем от частоты световой волны

V.Релаксация.

Ребята, скажите, где в природе вы можете видеть очень красивое явление преломление и отражение света.  Посмотрите на экран (слайды17-21

VI. Обобщение материала. 
«Подумай и ответь»

1. В повести В.Катаева «Белеет парус одинокий» есть такие слова: «Ладони у Гаврика приятно горели. Весло, опущенное в прозрачную воду, казалось сломанным» .Почему весло казалось сломанным?

2. Почему маринованные фрукты и овощи, находящиеся в закрытой банке, выглядят крупнее, чем на самом деле?

VII. Закрепление материала. Выполнение тестового задания.

Тест к уроку

1 вариант

1.В однородной прозрачной среде свет распространяется

                 1) прямолинейно, 2) криволинейно , 3) преломляется

2. На границе раздела двух сред свет частично

                 1) отражается, 2) преломляется, 3) отражается и преломляется

3. При переходе из вакуума в среду скорость света

                  1) уменьшается в п раз, 2) увеличивается в п раз,   3) не изменяется.

4.  В каком случае угол падения равен углу преломления?

         1) Только когда показатели преломления сред одинаковы.

         2) Только тогда когда падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.

            3) Когда показатели преломления сред одинаковы: падающий луч перпендикулярен к поверхности раздела сред.

  5.  Более оптически плотная та среда, в которой ...

            1) скорость света меньше чем в вакууме.

            2) скорость света больше чем в вакууме.

            3) скорость света равна скорости света в вакууме.

2 вариант

1. Скорость распространения электромагнитных вол в вакууме равна:

                1) 200 км/ч    2) 300000000 м/с  3)301 м/с

2. Свет – это:

                1) Электромагнитные волны, способные вызывать у человека зрительные ощущения;

                2) волны, которые распространяются только в пределах прямой видимости;

                3) линия, вдоль которой распространяется энергия световой волны.

3.  Назовите явления, вызванные прямолинейным распространением света.

                 1) отражение света; 2) образование тени  3) преломление света

4. В каком случае угол падения, отражения и преломления между собой равны?

        1) Когда свет падает перпендикулярно границе раздела двух сред.

        2) Такого не может быть.

        3) Когда вторая среда имеет большую оптическую плотность.

5. Если угол падения луча на поверхность раздела двух сред уменьшается, то относительный показатель преломления этих сред:

                    1) уменьшается, 2) увеличивается, 3) не меняется.

(слайд23) Вопросы для закрепления материала

IX. Домашнее задание

Выучить § 59,60.
Ответить на вопросы к § 59 на странице 212.
Решить №1,2  упражнение 48.

X. Рефлексия (самооценка работы на уроке).

«Лист самооценки».

Попробуйте оценить свою работу на уроке по 10-бальной шкале.

1.Как я усвоил материал?

Получил прочные знания, усвоил весь материал -  9 - 10 баллов.

Усвоил новый материал частично - 7 - 8 баллов.

Мало, что понял, необходимо еще поработать - 4 – 5 баллов.

2.Как я работал? Где допустил ошибки?  Удовлетворен ли своей работой?

Со всеми заданиями справился сам, удовлетворен своей работой – 9 – 10 баллов.

Допустил ошибки – 7 – 8 баллов.

Не справился 4 – 6 баллов.

1. Какой из следующих рисунков правильно отражает разложение света в призме?

1 2 3 4

1. Расположите цвета в том порядке, в каком они следуют в спектре в порядке уменьшения показателя преломления.

Красный, синий, жёлтый, оранжевый, фиолетовый, зелёный.

1. Когда белый свет раскладывается на составляющие, луч какого цвета сильнее всего отклоняется от первоначального направления?
   1. Красный.
   2. Жёлтый.
   3. Фиолетовый.
   4. Зелёный.

2. Лучи какого цвета имеют наибольший показатель преломления в призме?
   1. Оранжевый.
   2. Фиолетовый.
   3. Красный.
   4. Синий.

3. Непрерывный спектр белого света является результатом …

1. Рассеяния белого света.
2. Разложения белого света.
3. Отражения белого света от стенок призмы.
4. Смешивания различных цветов.

1. Чтобы разложить белый свет в спектр, нужно использовать …
   1. Плоское зеркало.
   2. Призму.
   3. Вогнутое зеркало.
   4. Стеклянный полукруг.

2. Увидеть радугу во время дождя можно, когда …
   1. Сверкает молния.
   2. Дует сильный ветер.
   3. Солнце стоит высоко над горизонтом.
   4. Солнце стоит невысоко над горизонтом.

3. Не все цвета являются монохроматическими. Выберите из списка цвета, не являющиеся таковыми.

Белый, красный, желтый, серый, синий, оранжевый, черный, зеленый.

Ответы:

1. 3

2. Фиолетовый, синий, зелёный , жёлтый, оранжевый, красный.

3. Фиолетовый.

4. Фиолетовый.

5. Разложением белого света.

6. Призму, стеклянный полукруг.

7. Солнце стоит невысоко над горизонтом.

8. Белый, чёрный, серый.